Subaru : le premier Diesel
d’automobile à cylindres opposés





À l’occasion du Mondial de l’Automobile 2005 à Paris, le Président de Subaru Europe, Hiroyuki Ikeda, avait annoncé qu’un diesel à 4 cylindres opposés était en phase terminale de développement. Désormais en production, le premier diesel à cylindres opposés équipant une voiture particulière est livrable initialement sur les Legacy et Outback avant de l’être sur l’Impreza et d’autres modèles de la marque.




Il s’agit d’une construction entièrement nouvelle qui n’est pas basée sur une version à essence existante car elle s’en différencie notamment par :
  • Des bielles à coupe oblique toujours dans un bloc-moteur en deux parties séparées verticalement en passant par la ligne d'arbre (ce qui montre un abandon du procédé de montage spécifique à Subaru consistant à assembler les pistons sur leurs bielles après que l’embiellage complet ait été mis en place entre les parties droite et gauche du bloc-moteur - les axes de pistons étant introduits au moyen d’un outillage adapté par un perçage transversal à travers les cylindres, au niveau du point mort bas).
  • Les blocs-cylindres en alliage léger non chemisés ont un revêtement des cylindres dont la nature n'est pas précisée.
  • Deux chaînes de distribution entraînées par un engrenage réducteur sur lequel un troisième pignon s’engrène pour entraîner la pompe à haute pression du système d’injection à rampe commune (les 4 cylindres à essence ayant une courroie synchrone unique).
  • Un turbocompresseur IHI à géométrie variable placé en bas à l’avant droit (au lieu d’être à l’arrière droit en haut).

Le rapport course/alésage est carré : 86 x 86 mm pour une cylindrée de 1998 cm3. Les cylindres sont siamois, sans chambres d’eau entre eux, ce qui est d’autant plus étonnant que le vilebrequin à 5 paliers impose un entraxe de cylindres assez important – comme sur les autres 4 cylindres boxer de Subaru d’ailleurs – laissant en l’occurrence 12,4 mm de paroi interfûts. Toutefois, des fentes de refroidissement prennent place entre les extrémités des fûts de cylindres. Les deux plans de joint de culasse sont un intéressant compromis entre le types ouverts ("open deck") et à tablature fermée ("closed deck"): les passages d'eau entre bloc et culasses sont largement ouverts, mais deux ponts relient l'extrémité de chaque cylindre avec la paroi du bloc-moteur.

Les 5 paliers ont des inserts en composite à matrice métallique dont le taux d’expansion thermique est similaire à celui du vilebrequin.



Les pistons sont refroidis par des gicleurs d’huile débitant dans une galerie annulaire logée juste derrière la gorge du segment de feu. L’entraxe de bielles de 134 mm donne un rapport L/C de 1,56.

Les 4 soupapes par cylindre sont actionnées par l’intermédiaire de linguets à rouleaux depuis 4 arbres à cames. Les tuyaux à haute pression qui vont aux injecteurs et ceux à basse pression qui en reviennent passent à l’intérieur des couvre-culasses, où les injecteurs sont cachés. L’aspect du moteur est plus net mais une éventuelle fuite de carburant passera subrepticement dans l’huile.




Des injecteurs à solénoïde de longueur réduite ont été spécialement conçus pour ce moteur. Ainsi sa largeur est restée identique à celle de celui à essence malgré une course plus longue. La pression maximale dans la rampe commune atteint 1800 bars.

Une pompe Gerotor est en bout d’arbre à cames d’échappement droit, apparemment chargée de vidanger un petit réservoir collectant l’huile en retour des paliers du turbocompresseur dont la turbine a des aubes d’entrée dont l’incidence est ajustée pneumatiquement.

Le système de dépollution des gaz d’échappement comprend un équipement EGR avec échangeur de chaleur, un catalyseur à oxydation placé juste en sortie de turbocompresseur et un filtre à suies.


L’entraxe de cylindres a été réduit à 98.4mm, comme sur le Subaru boxer 6 cylindres essence (EZ30) alors que le 4 cylindres essence (EJ20) affiche 113 mm. Cela a permis une diminution de 61,3 mm de la longueur du moteur, qui s’avère ainsi très court.

Des supports moteur hydrauliques sont utilisés pour atténuer les vibrations. Les avantages d’un moteur à cylindres opposés sont un centre de gravité surbaissé et une longueur réduite, ce dernier point étant primordial dans cas d’un montage en porte-à-faux avant, comme c’est le cas pour les Subaru et Audi, ou arrière comme pour les Porsche 911. Les forces d’inertie de second ordre qui font vibrer les 4 cylindres en ligne sont équilibrées par le mouvement antagoniste des pistons, mais le décalage axial (longitudinal) des cylindres droit et gauche engendre un couple de 2ème ordre qui cause des oscillations du moteur autour de son axe vertical. Pour réduire ce décalage axial, les flasques du vilebrequin sont aussi minces que possible, mais il reste en l’occurrence assez large (46,8 mm, comme sur le 6 cylindres à essence) du fait que le vilebrequin tourne dans 5 paliers – ce qui est par ailleurs un plus au point de vue rigidité et solidité.




Si la réserve de couple relative au régime nominal de 3600 tr/min atteint déjà 20 %, elle se monte à 40 % en divisant le couple maxi par celui disponible à 4000 tr/min. Plus de 90 kW peuvent être déployés entre 2500 tr/min et le régime maxi de 4400 tr/min.








Auteur : François Dovat
Source : Subaru


décembre 2006, mise à jour avril 2008

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